(57)【要約】【課題】ＰＣＭ方式のオーディオデータと１ビットスリーム方式などの高品質オーディオデータを伝送する場合にそのコピープロテクトの問題点を解決する。【解決手段】    ディスクのデータエリアには４４．１ｋＨｚＰＣＭデータと１ビットストリームデータが記録され、リードイン部には著作権管理データを示す第１、第２のＣＧＭＣＡＰＳコードが記録される。第１のＣＧＭＣＡＰＳコードは４４．１ｋＨｚＰＣＭデータの著作権を管理し、第２のＣＧＭＣＡＰＳコードは１ビットストリームデータの著作権を管理する。【選択図】        図１０
2007323804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号が比較的低いサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換された第１のＰＣＭデータと前記第１のＰＣＭデータの著作権を管理するための第１の著作権管理データが記録された第１の層と、
オーディオ信号が比較的高いサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換されたステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータ、及び前記ステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータの著作権を個別に管理するための第２の著作権管理データを有するデータ構造が記録された第２の層と、
を有し、
前記第１および第２の著作権管理データをそれぞれ前記第１および第２のＰＣＭデータとは別のエリアに記録するか又は／及び前記第１および第２のＰＣＭデータに埋め込んで記録したオーディオディスク。
【請求項２】
オーディオ信号を請求項１のオーディオディスクのデータ構造にフォーマット化する手段を有するオーディオ信号のエンコード装置。
【請求項３】
請求項２のエンコード装置でエンコードされたデータ構造のデータをデコードするデコード装置であって、
前記データ構造のデータをデコードして、前記第１の著作権管理データに基づいて前記ＰＣＭデータの著作権を管理し、前記第２の著作権管理データに基づいて前記ステレオ２チャネルとマルチチャネルの第２のＰＣＭデータの著作権を個別に管理する手段を有するオーディオディスクのデコード装置。
【請求項４】
オーディオ信号を比較的低いサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換して第１のＰＣＭデータを生成し、これをフォーマット化するステップと、
オーディオ信号を比較的高いサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換してステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータを生成し、前記ステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータ及び前記ステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータの著作権を個別に管理するための著作権管理データを有するデータ構造にフォーマット化するステップと、
前記第１のＰＣＭデータをオーディオディスクの第１の層に記録し、前記第２のＰＣＭデータ及び前記著作権管理データをオーディオディスクの第２の層に記録するとともに、前記著作権管理データを前記第２のＰＣＭデータとは別のエリアに記録するか又は／及び前記第２のＰＣＭデータに埋め込んで記録するステップと、
前記オーディオディスクの第２の層に記録されているデータ構造をデコードして、前記の著作権管理データに基づいて前記第２のＰＣＭデータの著作権を管理するステップと、
を有する著作権管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音楽ソースのようなオーディオデータを記録したオーディオディスク、及びそのエンコード装置、デコード装置並びに著作権管理方法に関し、特にオーディオデータの著作権管理データに関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ用光ディスクとしては、ＣＤ（Compact Disc）が市場に出てから１０数年が経過し、オーディオ情報の記録媒体としては既に従来のカセットテープを凌駕してめざましく普及している。また、デジタルディスクであるＣＤの物理・論理フォーマットは、８ビット固定データ長シンボルのＥＦＭ変調記録方式や、サブコード、オーディオデータ、ＣＲＣなどのデータフォーマットとして確立しており、さらに、各種のアプリケーション機能を付加したＣＤプレーヤが開発されている。
【０００３】
ところで、ＣＤにおけるオーディオ信号は、標本化周波数が４４．１ｋＨｚ、量子化ビット数が１６ビット、左右２チャネルであり、再生周波数帯域幅が約２２ｋＨｚ、Ｓ／Ｎ比が約９６ｄＢの特性を有する。なお、電子出版の分野で利用されているＣＤ−ＲＯＭでは、オーディオデータがＡＤＰＣＭで圧縮されているので上記の特性はＣＤより劣る。
【０００４】
一方、数年来、ＣＤの再現特性に関して上記の再生周波数帯域幅とＳ／Ｎ比は、共に不満足であるという考え方が定着しつつ有り、上記の特性がより優れた次世代オーディオディスクの規格化が要望されている。例えば再生周波数帯域幅としては１００ｋＨｚ、Ｓ／Ｎ比としては１４４〜１２０ｄＢ程度の高い特性が求められている。このような要求を満足させる方式の１つとしては、１ビットストリーム方式（例えば特開平６−２３２７５５号公報）が注目されている。この１ビットストリーム方式によれば、標本化周波数ｆｓ＝２００ｋＨｚ、量子化ビット数＝２０ビットの場合、伝送レート＝４．００Ｍｂｐｓが必要になるので効率がよい。したがって、１ビットストリーム方式はＰＣＭ方式と比較して優れた利点を有し、また、ＣＤの特性に対する不満足さを十分に補うことができるので、今後、オーディオ機器への採用とその普及が期待される。
【０００５】
ところで、これまでのデジタルオーディオ機器の殆どがＰＣＭ方式を採用しており、必然的に大半の記録媒体のデータフォーマットがＰＣＭ方式であることから、直ちに１ビットストリーム方式のオーディオ機器に切り替わることはない。
【０００６】
一方、マルチメディア時代の本格的な到来を迎えてＤＶＤの規格が定まり、既にその規格に準拠した再生システムが販売されているとともに、ＤＶＤ用のＡＶ（Audio-Visual）ソフトも供給されているので、ＤＶＤが高密度記録媒体として非常に広範に普及することは想像に難くない。そこで、オーディオ伝送系に係る１ビットストリーム方式をＤＶＤのオーディオ規格と両立性をもたせることにより、優れた再生周波数帯域幅とＳ／Ｎ比を有する１ビットストリーム方式の普及も併せて実現することができると考えられる。特にＤＶＤ規格の中のＰＣＭデータに係るオーディオフォーマットに対して両立性を有するようにすれば、従来のＰＣＭ方式の伝送系との相関性も確保することができるので都合がよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年では、デジタルオーディオの著作権を尊重する気運が高まっており、したがって、ＰＣＭ方式のオーディオデータと１ビットストリーム方式などの高品質オーディオデータを伝送する場合には、特に高品質オーディオデータのコピープロテクトの問題点が発生する。
【０００８】
そこで、本発明は、ＰＣＭ方式のオーディオデータと１ビットストリーム方式などの高品質オーディオデータを伝送する場合にそのコピープロテクトの問題点を解決することができるオーディオディスク、及びそのエンコード装置、デコード装置並びに著作権管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願は、上記課題を解決するために、以下の１）〜４）に記載の手段より成るものである。
すなわち、
【００１０】
１）オーディオ信号が比較的低いサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換された第１のＰＣＭデータと前記第１のＰＣＭデータの著作権を管理するための第１の著作権管理データが記録された第１の層と、
オーディオ信号が比較的高いサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換されたステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータ、及び前記ステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータの著作権を個別に管理するための第２の著作権管理データを有するデータ構造が記録された第２の層と、
を有し、
前記第１および第２の著作権管理データをそれぞれ前記第１および第２のＰＣＭデータとは別のエリアに記録するか又は／及び前記第１および第２のＰＣＭデータに埋め込んで記録したオーディオディスク。
２） オーディオ信号を上記１）のオーディオディスクのデータ構造にフォーマット化する手段を有するオーディオ信号のエンコード装置。 
３）上記２）のエンコード装置でエンコードされたデータ構造のデータをデコードするデコード装置であって、
前記データ構造のデータをデコードして、前記第１の著作権管理データに基づいて前記ＰＣＭデータの著作権を管理し、前記第２の著作権管理データに基づいて前記ステレオ２チャネルとマルチチャネルの第２のＰＣＭデータの著作権を個別に管理する手段を有するオーディオディスクのデコード装置。
４） オーディオ信号を比較的低いサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換して第１のＰＣＭデータを生成し、これをフォーマット化するステップと、
オーディオ信号を比較的高いサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換してステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータを生成し、前記ステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータ及び前記ステレオ２チャネルとマルチチャネルからなる第２のＰＣＭデータの著作権を個別に管理するための著作権管理データを有するデータ構造にフォーマット化するステップと、
前記第１のＰＣＭデータをオーディオディスクの第１の層に記録し、前記第２のＰＣＭデータ及び前記著作権管理データをオーディオディスクの第２の層に記録するとともに、前記著作権管理データを前記第２のＰＣＭデータとは別のエリアに記録するか又は／及び前記第２のＰＣＭデータに埋め込んで記録するステップと、
前記オーディオディスクの第２の層に記録されているデータ構造をデコードして、前記の著作権管理データに基づいて前記第２のＰＣＭデータの著作権を管理するステップと、
を有する著作権管理方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、比較的低いサンプリング周波数のＰＣＭデータと、比較的高いサンプリング周波数のＰＣＭデータ及びその著作権管理データを別々の層に記録して、比較的低いサンプリング周波数のＰＣＭデータの著作権は管理せず、比較的高いサンプリング周波数のＰＣＭデータの著作権を管理するようにしたので、低品質のＰＣＭ方式のオーディオデータと高品質のＰＣＭ方式のオーディオデータを伝送する場合にそのコピープロテクトの問題点を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に適用されるオーディオディスクのエンコード装置の一実施形態を示すブロック図、図２は図１のエンコード装置によりエンコードされたオーディオストリームを示す説明図、図３は図２のオーディオストリームにおけるチャネル数毎のサンプリング周波数と量子化ビット数を示す説明図、図４はＤＶＤにおけるパックのフォーマットを示す説明図、図５は本発明に適用されるオーディオディスクにおけるビデオパックのフォーマットを示す説明図、図６は本発明に適用されるオーディオディスクにおけるオーディオパックのフォーマットを示す説明図、図７は本発明に適用されるオーディオディスクにおけるＤＳＩパックのフォーマットを示す説明図、図８は本発明に適用されるオーディオディスクにおけるＶＢＩパックのフォーマットを示す説明図、図９は本発明に適用されるオーディオディスクにおけるＣＭＩエリアのフォーマットを示す説明図、図１０は図９のＣＧＭＣＡＰＳコードを詳しく示す説明図、図１１は図９のＣＭＩエリアの変形例を示す説明図である。
【００１３】
また、図１２は本発明に適用されるオーディオディスクの再生装置を示すブロック図、図１３は本発明に適用される再生装置の再生時のＣＧＭＣＡＰＳコード処理を示すフローチャート、図１４、図１５は図１２の再生装置のオーディオ再生処理を示すフローチャート、図１６は本発明に適用されるオーディオディスクの録音再生装置のコピー時のＣＧＭＣＡＰＳコード処理を示すフローチャートである。
【００１４】
図１において、前方の左（Ｌ）、右（Ｒ）の各オーディオアナログ信号はそれぞれローパスフィルタ（ＬＰＦ）１Ｌ、１Ｒにより帯域制限され、次いでアナログΔΣ変調器２Ｌ、２Ｒに印加される。アナログΔΣ変調器２（２Ｌ、２Ｒ）の各々は加算器（＋）と、アナログ積分器（∫）と、１ビット（ｂｉｔ）量子化器（Ｑ）と１ビット逆量子化器（Ｚ-1）により構成され、それぞれＬＰＦ１Ｌ、１Ｒからの各オーディオ信号をΔΣ変調して、図２（ａ）に示すように各チャネル共に伝送速度が３．０７２Ｍｂｐｓの１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）に変換し、このデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）をそれぞれデータ変換器３Ｌ、３Ｒとフォーマット化器４に出力する。ここで、この１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）はデジタル信号であるが、入力信号のスペクトルがそのまま存在している。
【００１５】
データ変換器３Ｌ、３Ｒは４８ｋＨｚ／４４．１ｋＨｚのサンプリング周波数の選択コマンドに基づいて、それぞれ１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）をサンプリング周波数ｆｓ＝４８ｋＨｚ／４４．１ｋＨｚ、量子化ビット数＝１６ビットのＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）に変換する。フォーマット化器４はこれらのＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）と１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）を図２（ｂ）、図３に示すような１チャネルが１６ビットのストリームにフォーマット化する。
【００１６】
ここで、フォーマット化器４はＤＶＤ規格のオーディオ仕様（ＰＣＭデータ）に追加した「チャネル数＝１０、サンプリング周波数ｆｓ＝４８ｋＨｚ、量子化ビット数＝１６ビット」のストリームモードに準拠して、そのストリーム（１０チャネル）内の２チャネルｃｈ０、ｃｈ１に対してそれぞれＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）を割り当て、また、残りの８チャネルｃｈ２〜ｃｈ９の各４チャネルのそれぞれに対して１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）を割り当ててストリームを構成する。この場合、ＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）側は、１．５３６Ｍｂｐｓ（＝左右２チャネル×１６ビット×４８ｋＨｚ）の伝送速度となり、また、１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）側は、２チャネル（Ｌ、Ｒ）分で６．１４４Ｍｂｐｓ（＝２チャネル×３．０７２Ｍｂｐｓ）の伝送速度となるが、ストリーム内におけるＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）と１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）に割り付け比が２：８であり、その比は１．５３６Ｍｂｐｓ：６．１４４Ｍｂｐｓに相当するので、ＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）と１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）を時系列的に対応させながら各ストリームを構成することができる。
【００１７】
また、フォーマット化器４は最大１０個のストリーム分でオーディオデータ部を構成するとともに、図６に示すフォーマット構造で１パックを構成し、図２（ａ）、図３に示すストリームに基づいたデータ構成で１ビットストリームデータを含むことを示す識別データを後述するＡＤＩ（オーディオ・データ・インフォメーション）部に書き込む。そして、フォーマット化器４は上記の４系統のデータをパック内でまとめながら変調器５に出力し、変調器５はこのデータをＤＶＤ規格の変調方式で変調する。
【００１８】
この変調データは後述するような公知の方法で光ディスクに記録され、したがって、識別データがＡＤＩ部に書き込まれ、また、図２（ｂ）に示すデータ構成のオーディオパックが連続して記録されているが、各ストリーム単位でＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）と１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）が対応しているので、同一の楽曲を時系列的に対応させながら２種類のデータにより表現されたオーディオディスクを実現することができる。
【００１９】
ここで、ＤＶＤの基本フォーマットにおけるオーディオ（Ａ）パック、ビデオ（Ｖ）パック、サブピクチャー（ＳＰ）パック、ＤＳＩパック、ＶＢＩパックはそれぞれ、図４に示すように２０３４バイトのＡパケット、Ｖパケット、ＳＰパケット、ＤＳＩパケット、ＶＢＩパケットに対して４バイトのパックスタート情報と、６バイトのＳＣＲ（System Clock Reference：システム時刻基準参照値）情報と、３バイトのMuxレート（rate）情報と１バイトのスタッフィングレングス（長）の合計１４バイトが付加されて構成されている（１パック＝合計２０４８バイト）。この場合、タイムスタンプであるＳＣＲ情報を、ＡＣＢユニット内の先頭パックでは「１」として同一アルバム内で連続とすることにより同一アルバム内のＡパックの時間を管理することができる。
【００２０】
これに対して、本発明のパッキング方法では、Ａパックは代わりに図６に示すように、１４バイトのパックヘッダとオーディオパケット（ＰＣＭ）により構成され、オーディオパケットは９〜２９バイトのパケットヘッダ、１バイトのサブストリームＩＤ、３バイトのオーディオフレーム情報、３バイトのオーディオデータ情報（ＡＤＩ）及び２０１３バイトのオーディオデータ（ＰＣＭ）により構成される。そして、ＡＤＩのフィールドには、前述したように図２（ａ）、図３に示すストリームに基づいたデータ構成で１ビットストリームデータを含むことを示す識別データが記述される。
【００２１】
また、Ｖパックは図５に示すように、１４バイトのパックヘッダとビデオパケットにより構成され、ビデオパケットは９〜２９バイトのパケットヘッダ及び２０２５バイト以下のビデオデータにより構成される。さらに、ＤＳＩパックは図７に示すように、１４バイトのパックヘッダとＤＳＩパケットにより構成され、ＤＳＩパケットは２４バイトのシステムヘッダと、６バイトのパケットヘッダと、１バイトのサブストリームＩＤと２００３バイトのＤＳＩデータにより構成される。
また、ＶＢＩパックは図８に示すように、１４バイトのパックヘッダとＶＢＩパケットにより構成され、ＶＢＩパケットは９〜２９バイトのパケットヘッダと、１バイトのサブストリームＩＤと２０１９バイト以下のＶＢＩデータにより構成される。
【００２２】
変調器５により変調されたデータは図示省略のＤＶＤカッティングマシン（プレーヤ）に供給されてＤＶＤオーディオディスクの原盤（マスタ）が製造される。次いでこの原盤の上に金属薄膜がスパッタ法とメッキ法により形成され、更に厚くメッキして原盤から剥離されてスタンパが製造される。次いでこのスタンパによりディスクの基になる基材が射出成形により形成されて貼り合わされ、ＤＶＤオーディオディスクが製造される。
【００２３】
また、ディスクのリードイン部には１６バイト（１２８ビット）ないし１８８バイト（１５０４ビット）の可変長の著作権管理情報（ＣＭＩ）エリアが設けられる。そして、このＣＭＩエリアには図９に示すように、例えば６４ビットのディスク製造年月日データと、５２ビットの工場コードと、８ビットのスクランブル用同期信号と、６０ビットのＩＳＲＣコード（International Standard Recording Code）と、８バイトのＳＩＤ（ソースＩＤ）コードと、著作権管理データを示す４ビットの第１のＣＧＭＣＡＰＳ（Copy Generation Management ControlAudio Protection System）コードと同じく４ビットの第２のＣＧＭＣＡＰＳコードが記録される。このデータは数回繰り返して記録され、また、ＩＳＲＣコードとＳＩＤコードがスクランブルされて記録される。
【００２４】
第１、第２のＣＧＭＣＡＰＳコードは、リードイン部のコントロールデータ領域をあらかじめＲＡＭ領域として製造しておいて記録される。そして、第１のＣＧＭＣＡＰＳコードは、ＰＣＭ方式のデータ素材のコピーガード管理コードであり、また、その下位４ビットには同じデータが記録される。また、第２のＣＧＭＣＡＰＳコードは、１ビットストリーム方式のデータ素材（コンテンツ）のコピーガード管理コードであり、また、その下位４ビットには同じデータが記録される。
【００２５】
そして、図１０に示すように、この４ビットのデータの内、２ビット又は３ビットが実際の情報として使用され、残りの１ビット又は２ビットはブランクとして使用される。このデータはまた、再生専用機（及び再生を行う録音再生機）に対しては再生許可／禁止情報として使用され、コピーを行う録音再生機に対してはコピー許可／禁止情報として使用される。なお、図１０に示す情報の内容は、図１３、図１６に示すフローチャートを参照する際に詳細に説明する。
【００２６】
また、ディスク中に複数の曲が別々にコピー管理用のために管理されている場合には、それぞれに対してＣＧＭＣＡＰＳコードが設けられる。なお、第１、第２のＣＧＭＣＡＰＳコードの各々は各１バイトエリアに繰り返して記録する代わりに、図１１に示すように４ビット（実データは２又は３ビット）で構成して１バイトエリアに記録してもよい。また、ディスク内周のＣＭＩエリアに設ける代わりに、ＣＧＭＣＡＰＳコードなどが記憶されたメモリとＣＰＵを有するＩＣをディスクに埋め込み、再生専用機や録音再生機がこのＩＣに対して読み込み制御信号を送信してＣＧＭＣＡＰＳコードなどを読み込むようにしてもよい。
【００２７】
図１２は本発明のＤＶＤオーディオディスクやＤＶＤビデオディスクなどのディスク１０に記録されている信号を再生するための装置を示している。ディスクドライブ装置１１はドライブ制御回路１２により制御され、ディスク１０はドライブ装置１１により駆動されて記録信号が読み出される。この信号は復調回路／誤り訂正回路１３によりＥＦＭ復調され、次いで誤り訂正された後、制御データを除くストリーム信号は書込み制御回路１５によりトラックバッファ１４に書き込まれ、また、制御データはシステムバッファ１７に書き込まれる。
【００２８】
システムコントローラ３２はシステムバッファ１７に書き込まれた制御データに基づいて再生制御を行う。システムコントローラ３２には再生制御を行うために操作部３０と、表示部３１と、リード／ライト可能なシステムパラメータメモリ３３と、再生専用のシステムパラメータメモリ３４と、リード／ライト可能な汎用パラメータメモリ３５とシステムタイマ３６が接続されている。
【００２９】
トラックバッファ１４に書き込まれたストリーム信号は読出し制御回路１６により読み出され、次いでデマルチプレクサ２３によりＶＢＶパック、サブピクチャパック、ＶＢＩパック、オーディオパック、ＤＳＩパックに分離され、各パックがそれぞれＶＢＶバッファ１８、サブピクチャバッファ１９、ＶＢＩバッファ２０、オーディオバッファ２１、ＤＳＩバッファ２２に蓄積される。そして、ＶＢＶパックはビデオデコーダ２８によりデコードされ、次いでレターボックス変換器２６を介して加算器２７に送られる。また、サブピクチャパック、ＶＢＩパックはそれぞれサブピクチャデコーダ２４、ＶＢＩデコーダ２５によりデコードされて加算器２７に送られ、加算器２７ではこれらのビデオ信号が合成される。また、オーディオパックはオーディオデコーダ２９に送られる。
【００３０】
オーディオデコーダ２９では、まず、オーディオパックがフォーマット分解器４１によりＰＣＭデータＡと１ビットストリームデータＢに分解される。ＰＣＭデータＡはチャネル分離器４２Ａにより左右のチャネルのＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）に分離され、各チャネルのＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）はそれぞれＤ／Ａ変換器４４Ｌ、４４Ｒによりアナログ信号に変換されて出力される。また、１ビットストリームデータＢはチャネル分離器４２Ｂにより左右のチャネルの１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）に分離され、各チャネルのデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）はぞれぞれＬＰＦ４６Ｌ、４６Ｒを介して出力される。
【００３１】
次に前述した図１０と図１３〜図１５を参照して再生処理を説明する。図１０、図１３において、まず、リードインエリアの情報を読み込み（ステップＳ３０）、次いでそのディスクがＲＯＭディスクか又はＲＡＭディスクかを判断する（ステップＳ３１、Ｓ３２）。そして、ＲＯＭディスクの場合には、ＣＧＭＣＡＰＳコードを判断して
・（１、１）のときには再生を禁止し（ステップＳ３３、Ｓ３４）、
・（１、０）のときには再生を禁止し（ステップＳ３５、Ｓ３６）、
・（１、０、１）のときには再生を禁止し（ステップＳ３７、Ｓ３８）、
・（０、０）のときには再生を許可し（ステップＳ３９、Ｓ４０）、
・ＣＧＭＣＡＰＳコードを検出しないときには再生を許可する（ステップＳ４１、Ｓ４２）。
【００３２】
また、ＲＡＭディスクの場合には、同じくＣＧＭＣＡＰＳコードを判断して
・（１、１）のときには再生を禁止し（ステップＳ４３、Ｓ４４）、
・（１、０）のときには再生を禁止し（ステップＳ４５、Ｓ４６）、
・（１、０、１）のときには再生を許可し（ステップＳ４７、Ｓ４８）、
・（０、０）のときには再生を許可し（ステップＳ４９、Ｓ５０）、
・ＣＧＭＣＡＰＳコードを検出しないときには再生を許可する（ステップＳ５１、Ｓ５２）。
【００３３】
図１４において、ＰＣＭ再生モードの指示が入力された場合にはシステムコントローラ３２がＰＣＭ再生モードをフォーマット分解器４１に設定し、また、そのモードを表示部３１に表示させる（ステップＳ１→Ｓ２）。他方、１ビットストリームモードの指示が入力された場合にはシステムコントローラ３２が１ビットストリームモードをフォーマット分解器４１に設定し、また、そのモードを表示部３１に表示させる（ステップＳ３→Ｓ４）。そして、再生モードが訂正されるとステップＳ５からステップＳ１に戻る。
【００３４】
次に、図１５を参照して各モードの再生処理を詳しく説明する。まず、操作部３０からディスク再生指示があると、ディスクの読み取りが開始され、最初のパケットがオーディオバッファ２１に転送される。フォーマット分解器４１はＡＤＩが検出された時点でその中にディスク識別データがあるか否かを判断する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。ここで、ディスク識別データがある場合には本発明に係るディスクであるのでステップＳ１３以下に進み、他方、ない場合にはＤＶＤ又はこの再生装置が再生不能ディスクであるので、再生動作を中止するとともにその旨を表示部３１に表示する。
【００３５】
ステップＳ１３では判別データがあるか否かを判断し、ない場合にはステップＳ１４以下に進み、他方、ある場合にはステップＳ１８以下に進む。ステップＳ１４では設定再生モードがＰＣＭモードか否かを判断し、ＰＣＭモードの場合にはステップＳ１５以下に進み、他方、ＰＣＭモードでない場合にはステップＳ２２以下に進む。ステップＳ１５〜Ｓ１７ではフォーマット分解器４１に対して４８ｋＨｚモードを設定してフォーマット分解器４１がチャネルｃｈ０、ｃｈ１を出力するように制御し、これによりサンプリング周波数ｆｓ＝４８ｋＨｚのＰＣＭ信号がデコードされて出力される。
【００３６】
また、ステップＳ１８においても同様に、設定再生モードがＰＣＭモードか否かを判断し、ＰＣＭモードの場合にはステップＳ１９以下に進み、他方、ＰＣＭモードでない場合にはステップＳ２２以下に進む。ステップＳ１９〜Ｓ２１ではフォーマット分解器４１に対して４４．１ｋＨｚモードを設定してフォーマット分解器４１がチャネルｃｈ０、ｃｈ１を出力するように制御し、これによりサンプリング周波数ｆｓ＝４４．１ｋＨｚのＰＣＭ信号がデコードされて出力される。また、ステップＳ２２〜２４ではフォーマット分解器４１に対して１ビットストリームモードを設定してフォーマット分解器４１がチャネルｃｈ２〜ｃｈ９を出力するように制御し、これにより伝送速度＝３．０７２Ｍｂｐｓの１ビットストリームがデコードされて出力される。
【００３７】
次に、図１０、図１６を参照してコピー時の処理について説明する。まず、リードインエリアの情報を読み込み（ステップＳ６０）、次いでＣＧＭＣＡＰＳコードを判断して
・（１、１）のときにはコピーを禁止し（ステップＳ６１、Ｓ６２）、
・（１、０）のときにはコピー元ディスクのＣＧＭＣＡＰＳコードを（１、０、１）に書き換えてコピーを許可し（ステップＳ６３、Ｓ６４）、
・（１、０、１）のときにはコピーを禁止し（ステップＳ６５、Ｓ６６）、
・（０、０）のときにはコピーを許可し（ステップＳ６７、Ｓ６８）、
・ＣＧＭＣＡＰＳコードを検出しないときにはコピーを許可する（ステップＳ６９、Ｓ７０）。したがって、ＣＧＭＣＡＰＳコードが（１、０）から（１、０、１）のディスクは図１０、図１６に示すように再生を禁止される。また、ＣＧＭＣＡＰＳコードが（１、１）のディスクは、市販のプレーヤが再生することができず、特定のプレーヤのみが再生することができる特定用途向けである。
【００３８】
ここで、上記の実施形態ではステレオ２チャネルの場合について説明したが、マルチチャネル方式にも適用することができる。マルチチャネル方式としては次の４つの方式が知られている。
（１）ドルビーサラウンド方式前方Ｌ、Ｃ、Ｒの３チャネル＋後方Ｓの１チャネルの合計４チャネル
（２）ドルビーＡＣ−３方式
前方Ｌ、Ｃ、Ｒ、ＳＷの４チャネル＋後方ＳＬ、ＳＲの２チャネルの合計６チャネル
（３）ＤＴＳ（Digital Theater System）方式
ドルビーＡＣ−３方式と同様に６チャネル（Ｌ、Ｃ、Ｒ、ＳＷ、ＳＬ、ＳＲ）
（４）ＳＤＤＳ（Sony Dynamic Digital Sound）方式
前方Ｌ、ＬＣ、Ｃ、ＲＣ、Ｒ、ＳＷの６チャネル＋後方ＳＬ、ＳＲの２チャネルの合計８チャネル
【００３９】
図１７は上記（１）のドルビーサラウンド方式のオーディオエンコーダを示し、図１８は図１７のドルビーサラウンドエンコーダを詳しく示し、図１９はドルビーサラウンド方式のオーディオデコーダを示し、図２０は図１９のドルビーサラウンドデコーダを詳しく示している。
【００４０】
図１７において、４チャネルＬ、Ｃ、Ｓ、Ｒの各信号はそれぞれローパスフィルタ（ＬＰＦ）１Ｌ、１Ｃ、１Ｓ、１Ｒにより帯域制限され、次いでアナログΔΣ変調器２Ｌ、２Ｃ、２Ｓ、２Ｒに印加される。アナログΔΣ変調器２（２Ｌ、２Ｃ、２Ｓ、２Ｒ）の各々はそれぞれＬＰＦ１Ｌ、１Ｃ、１Ｓ、１Ｒからの各オーディオ信号をΔΣ変調して、各チャネル共に伝送速度が３．０７２Ｍｂｐｓの１ビットストリームデータＢに変換し、このデータＢを図１８に詳しく示すドルビーサラウンドエンコーダ２００とデジタルフィルタ２０１に転送する。デジタルフィルタ２０１は伝送速度が３．０７２Ｍｂｐｓの１ビットストリームデータの各チャネルの帯域を１／２に制限してフォーマット化器４に転送する。
【００４１】
ドルビーサラウンドエンコーダ２００では図１８に詳しく示すように、まず、Ｃチャネルの１ビットストリーム信号を３ｄＢ減衰回路６４により減衰して、Ｌ、Ｒチャネルの各１ビットストリーム信号に対して同相でミキシングする。また、Ｓチャネルの１ビットストリーム信号については処理回路６５により位相を９０°進めてＬチャネルに対してミキシングするとともに、９０°遅らせてＲチャネルに対してミキシングすることによりドルビーサラウンド方式の２チャネルエンコードデータ（Ｌｔ、Ｒｔ）を生成する。
【００４２】
このデータ（Ｌｔ、Ｒｔ）はデータ変換器３Ｌｔ、３Ｒｔに印加され、データ変換器３Ｌｔ、３Ｒｔは４８ｋＨｚ／４４．１ｋＨｚのサンプリング周波数の選択コマンドに基づいて、それぞれデータ（Ｌｔ、Ｒｔ）をサンプリング周波数ｆｓ＝４８ｋＨｚ／４４．１ｋＨｚ、量子化ビット数＝１６ビットのＰＣＭデータＡに変換する。フォーマット化器４はこれらのＰＣＭデータＡと、デジタルフィルタにより帯域圧縮された１ビットストリームデータＢを１チャネルが１６ビットのストリームにフォーマット化して変調器５に送る。
【００４３】
図１９に示すオーディオデコーダ２９は図１２に示すオーディオデコーダ２９の代わりに用いられる。まず、オーディオパックがフォーマット分解器４１によりＰＣＭデータＡと１ビットストリームデータＢに分解される。ＰＣＭデータＡはチャネル分離器４２Ａによりドルビーサラウンドエンコードデータ（Ｌｔ、Ｒｔ）に分離され、ドルビーサラウンドデコーダ６０に印加される。ドルビーサラウンドデコーダ６０では図２０に詳しく示すように、Ｌｔチャネルの信号がＶＣＡ（電圧制御増幅器）６７Ｌに印加され、Ｒｔチャネルの信号がＶＣＡ６７Ｒに印加され、Ｌｔ、Ｒｔチャネルの加算信号（Ｌｔ＋Ｒｔ）がＶＣＡ６７Ｃに印加され、ＬｔチャネルからＲｔチャネルを減算した信号（Ｌｔ−Ｒｔ）がＶＣＡ６７Ｓに印加される。そして、制御回路６６がＬｔ、Ｒｔ、（Ｌｔ＋Ｒｔ）、（Ｌｔ−Ｒｔ）信号に基づいてＶＣＡ６７Ｌ、６７Ｒ、６７Ｃ、６７Ｓの利得を制御することにより、４チャネルＬ、Ｃ、Ｓ、Ｒの各ＰＣＭデータを復元する。
【００４４】
そして、この各チャネルのＰＣＭデータＡはそれぞれＤ／Ａ変換器４４Ｌ、４４Ｒ、４４Ｃ、４４Ｓによりアナログ信号に変換されて出力される。また、１ビットストリームデータＢはチャネル分離器４２Ｂにより４チャネルの１ビットストリームデータＢに分離され、各チャネルのデータＢはぞれぞれＬＰＦ４６Ｌ、４６Ｒ、４６Ｃ、４６Ｓを介して出力される。
【００４５】
図２１は上記（２）のドルビーＡＣ−３方式のエンコーダを示し、図２２は図２１のドルビーＡＣ−３エンコーダを詳しく示し、図２３はドルビーＡＣ−３オーディオデコーダを示し、図２４は図２３のドルビーＡＣ−３デコーダを詳しく示している。
【００４６】
図２１において、６チャネルＬ、Ｃ、Ｒ、ＳＷ、ＬＳ、ＲＳの各信号はそれぞれローパスフィルタ（ＬＰＦ）１Ｌ、１Ｃ、１Ｒ、１ＳＷ、１ＬＳ、１ＲＳにより帯域制限され、次いでアナログΔΣ変調器２Ｌ、２Ｃ、２Ｒ、２ＳＷ、２ＬＳ、２ＲＳに印加される。アナログΔΣ変調器２（２Ｌ、２Ｃ、２Ｒ、２ＳＷ、２ＬＳ、２ＲＳ）の各々はそれぞれＬＰＦ１Ｌ、１Ｃ、１Ｒ、１ＳＷ、１ＬＳ、１ＲＳからの各オーディオ信号をΔΣ変調して、各チャネル共に伝送速度が３．０７２Ｍｂｐｓ の１ビットストリームデータＢに変換し、このデータＢを図２２に詳しく示すドルビーＡＣ−３エンコーダ２１０とデジタルフィルタ２０１に転送する。デジタルフィルタ２０１は伝送速度が３．０７２Ｍｂｐｓの１ビットストリームデータの各チャネルの帯域を１／３に制限してフォーマット化器４に転送する。
【００４７】
ドルビーＡＣ−３エンコーダ２１０では、図２２に詳しく示すように各チャネルの１ビットストリームデータを各フィルタバンク７２によりＭＤＣＴ（モディファイド離散コサイン変換）することにより時間サンプルを周波数成分に変換し、その変換した信号を各量子化器７３により量子化してマルチプレクサ７４に転送する。この場合、各チャネルの１ビットストリームデータに基づいてビット割当て部７５によりビット割当てのための副情報が生成され、その副情報がコアのビット割当て部７６とマルチプレクサ７４に転送される。
【００４８】
また、各フィルタバンク７２の出力信号に基づいてスペクトラム包絡線の符号化部７７により、スペクトラム包絡線を周波数領域で差分符号化したデータが生成され、そのデータがコアのビット割当て部７６とマルチプレクサ７４に転送される。コアのビット割当て部７６は上記の副情報とスペクトラム包絡線を周波数領域で差分符号化したデータに基づいて各チャネルのビット割当て情報を生成して各量子化器７３に転送し、各量子化器７３はこのビット割当て情報に基づいて各フィルタバンク７２の出力信号を量子化する。マルチプレクサ７４は上記の副情報と差分符号化データを参照しながら各量子化器７３の出力信号を１系列の符号化ビットストリームとしてまとめて、また、上記の副情報と差分符号化データと共に出力する。
【００４９】
その結果、スペクトラム包絡線に基づいてコアになるビット割当てに対して音響心理を考慮した聴覚マスキング効果を得ることができ、また、ビット割当て部７５が理論的に最も正確なビット割当てに係る副情報を演算するので、マルチプレクサ７４の出力信号として圧縮効率の良い適応ビット割当てが行われた符号化ビットストリームを得ることができる。
【００５０】
データ変換器３はこの符号化ビットストリームをサンプリング周波数ｆｓが４８ｋＨｚ又は４４．１ｋＨｚ、量子化ビット数が１６ビットのＰＣＭデータに変換し、このＰＣＭデータをフォーマット化器４に出力する。フォーマット化器４は後述するようにこのＰＣＭデータと、デジタルフィルタ２０１からの６チャネル分の１ビットストリームデータと、サンプリング周波数ｆｓ及び量子化ビット数の各選択コマンドをフォーマット化し、続く変調器５に出力する。
【００５１】
すなわち、このエンコード装置では６チャネルの信号を
（１）ＰＣＭ信号と１ビットストリーム信号に変換する。
（２）ＰＣＭ信号については２チャネル分に圧縮する。
（３）１ビットストリームは２チャネル分に圧縮する。
（４）ＰＣＭ信号はｆｓが４８ｋＨｚ又は４４．１ｋＨｚを選択できる。
（５）ＰＣＭ信号は量子化ビット数が１６ビットである。したがって、
ＣＤオーディオディスクのｆｓ＝４４．１ｋＨｚ、量子化ビット数＝１
６ビットに対応する。
【００５２】
フォーマット化器４では、１グループを１６ビット×１０チャネル（ｃｈ０〜ｃｈ９）として、ＰＣＭデータを２チャネル（ｃｈ０、ｃｈ１）に割り当て、１ビットストリーム信号を残りの８チャネル（ｃｈ２〜ｃｈ９）に割り当ててフォーマット化し、次いで変調器５はＤＶＤなどの伝送媒体に応じた変調を行う。
【００５３】
図２３に示すオーディオデコーダ２９では、まず、オーディオパックはフォーマット分解器４１によりフォーマットが分解され、ＰＣＭデータは図２４に詳しく示すドルビーＡＣ−３デコーダ２１１により６チャネル（Ｌ、Ｃ、Ｒ、ＳＷ、ＬＳ、ＲＳ）のＰＣＭデータに復元され、この各チャネルが各Ｄ／Ａ変換器４４によりアナログオーディオ信号に変換されて出力される。また、１ビットストリーム信号はチャネル分離器４２Ｂにより６チャネルのアナログオーディオ信号に分離され、次いで各ＬＰＦ４６を介して出力される。
【００５４】
ドルビーＡＣ−３デコーダ２１１は図２４に詳しく示すようにドルビーＡＣ−３エンコーダ２１０と逆の機能を有する。まず、デマルチプレクサ８２により符号化ビットストリームがチャネル毎のオーディオビットストリームと、付加情報としてスペクトラム包絡線から得られた差分量子化データと、ビット割当てに係る副情報に分離され、この各データがそれぞれ６チャネルの逆量子化器８３と、スペクトラム包絡線の復号化部８４とコアのビット割当て部８５に送られる。
【００５５】
コアのビット割当て部８５はスペクトラム包絡線の復号化部８４により復号化された差分データと副情報に基づいて各チャネル毎のビット割当てデータを作成し、各逆量子化器８３はこの各チャネル毎のビット割当てデータに基づいてオーディオビットストリームを逆量子化する。次いで６チャネルのフィルタバンク８６はそれぞれ逆量子化器８３の逆量子化データの周波数成分を逆ＭＤＣＴにより時間サンプルに変換し、各Ｄ／Ａ変換器４４に出力する。
【００５６】
図２５は上記（３）におけるオーディオエンコーダ内のＤＴＳエンコーダを示し、このＤＴＳエンコーダは図２１に示すドルビーＡＣ−３エンコーダ２１０の代わりに用いられる。また、図２６は上記（３）におけるオーディオデコーダ内のＤＴＳデコーダを示し、このＤＴＳデコーダは図２３に示すドルビーＡＣ−３デコーダ２１１の代わりに用いられる。図２５において、図２１に示す各チャネル毎のアナログΔΣ変調器２からの１ビットストリームデータはそれぞれ、同じく各チャネル毎に設けられている３２バンドデシメーションフィルタ・バンク８７により３２個のサブバンドサンプルに分割される。
【００５７】
この各サブバンドサンプルはベクトル量子化部８８によりベクトル量子化されるとともに、適応差分ＰＣＭ（ＡＤＰＣＭ）部８９によりこのベクトル量子化値に基づいて真値とサブバンドサンプルの予測値との差分が適応量子化される。次いでサブバンド毎のＡＤＰＣＭ部８９の量子化データとベクトル量子化部８８の量子化データがそれぞれサブバンドコードデータＤsi（ｉはサブバンド数を示す整数）とサイドインフォーメーションＳＩｆｉとしてマルチプレクサ９０に入力され、マルチプレクサ９０により３２バンド分のデータＤsi、ＳＩｆｉ が１系列として各チャネル毎の過度特性判定／コード圧縮部９１に送られ、その過度特性が判定されて圧縮される。次いでストリーム合成部９２は６チャネル毎の過度特性判定／コード圧縮部９１からの符号化圧縮データを１系列の符号化ビットストリームに合成し、これを図２１に示すデータ変換器３に送る。
【００５８】
図２６に示すＤＴＳデコーダでは、まず、図２３に示すフォーマット分解器４１により分解された符号化ビットストリームがストリーム分解器９３により６チャネル分に分解され、次いで各チャネルの符号化ビットストリームがコード伸長再生部９４によりその過度特性が判定されて伸長される。次いで各チャネルの伸長データがデマルチプレクサ９５に送られて３２バンド毎にサブバンドコードデータＤsiとサイドインフォーメーションＳＩｆｉが分離される。このデータＤsi、ＳＩｆｉは逆ＡＤＰＣＭ部９６に送られて真値と予測値との差分量子化データに基づいて各サブバンドサンプルに復調され、次いでこの各サブバンドサンプルが３２バンドデシメーションフィルタ・バンク９７により合成され、この合成データが図２３に示す各チャネル毎のＤ／Ａ変換器４４に送られる。
【００５９】
図２７は上記（４）におけるＳＤＤＳ方式のオーディオエンコーダを示し、図２８は図２７のＳＤＤＳエンコーダを詳しく示し、図２９は上記（４）におけるＳＤＤＳ方式のオーディオデコーダを示し、図３０は図２９のＳＤＤＳデコーダを詳しく示している。
【００６０】
上記の８チャネルのアナログオーディオ信号は、各チャネル毎に設けられているＬＰＦ１及びアナログΔΣ変調器２によりチャネル毎に１ビットストリームに変換され、次いでこの１ビットストリームの帯域がデジタルフィルタ２０１により１／４に制限され、次いでこの出力信号がフォーマット化器４によりフォーマット化され、変調器５を介して伝送される。
【００６１】
また、このエンコード装置では、アナログΔΣ変調器２により変換された１ビットストリームが図２８に詳しく示すＳＤＤＳエンコーダ２２０によりエンコードされ、次いでデータ変換器３、フォーマット化器４、変調器５を介して伝送される。ＳＤＤＳエンコーダ２２０では図２８に示すように、各チャネルの１ビットストリームがＡＴＲＡＣエンコード部１０３により１／５程度に圧縮される。ここで、ＡＴＲＡＣエンコード部１０３では、入力データを高域、中域、低域に３分割し、各帯域をＭＤＣＴにより周波数軸に変換した後、聴覚心理に基づく最小可聴限特性とマスキング特性を利用することにより圧縮を行う。次いでフォーマット部１０４によりこの各チャネルの圧縮データに対して時間情報が付加されて１系列の符号化ビットストリームに合成される。
【００６２】
図２９に示すデコーダでは、まず、同様に符号化ビットストリームと１ビットストリームがフォーマット分解器４１により分解され、次いでそれぞれＳＤＤＳデコーダ２２１とチャネル分離器４２Ｂに印加される。チャネル分離器４２Ｂでは同様に８チャネルに分離され、ＬＰＦ４６を介して出力される。
【００６３】
これに対し、図３０に詳しく示すＳＤＤＳデコーダ２２１では、符号化ビットストリームがデフォーマット部１０９により、図２８に示すフォーマット部１０４により付加された時間情報に基づいて１系列の符号化ビットストリームに変換される。次いでこの１系列の符号化ビットストリームはＡＴＲＡＣデコード部１１０により伸長されて８チャネルに分離され、次いでこの各チャネルのビットストリームがイコライザフィルタ１１１、図２９に示す各Ｄ／Ａ変換器４４を介して出力される。
【００６４】
ここで、ＡＴＲＡＣデコード部１１０では高域、中域、低域の周波数データを逆ＭＤＣＴにより元の周波数データに戻し、次いで高域については遅延フィルタを通過させ、中域と低域については合成フィルタにより合成し、次いで遅延した高域データと中域及び低域の合成データを更に合成フィルタにより合成する。
【００６５】
なお、本発明に係るオーディオ信号のエンコード方法及びデコード方法は、上記の方法に限定されず、他の方法、例えば図３１に示すような方法にも適用することができる。
【００６６】
次に図３２〜図３８を参照して第２の実施形態について説明する。この実施形態では２層構造ディスク、いわゆるハイブリッドディスクを実現するために第１の層（以下、ＣＤ層）にはＣＤ規格の４４．１ｋＨｚＰＣＭデータが記録され、第２の層（以下、ＤＶＤ層）には１ビットストリームデータ（又は９６ｋＨｚＰＣＭデータ）とそのＣＧＭＣＡＰＳコードが記録される。なお、この１ビットストリームデータはＤＳＤ（ダイレクト・ストリーム・デジタル）信号とも呼ばれている。
【００６７】
図３２に示すエンコード装置は、図１に示す装置に対してデータ変換器３とフォーマット化器４の構成及び処理が異なる。まず、ＣＤ層に記録される４４．１ｋＨｚＰＣＭデータを生成するために、データ変換器３Ｌ、３Ｒは４４．１ｋＨｚのサンプリング周波数の選択コマンドに基づいて、それぞれ１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）をサンプリング周波数ｆｓ＝４４．１ｋＨｚ、量子化ビット数＝１６ビットのＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）に変換する。フォーマット化器４はこれらのＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）をＣＤ規格にフォーマットする。
【００６８】
また、ＤＶＤ層に記録される１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）を生成するために、フォーマット化器４はこの１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）を図３３（ｂ−１）に示すように８ｃｈを１グループとして各チャネルに１６ビットデータを割り当てる。また、図３４に示すようにＤＶＤのＣＭＩエリアには１ビットストリームデータＤＳＤに関するＣＭＩ（著作権管理情報）をフォーマット化する。ただし、このＣＧＭＣＡＰＳコードは、１ビットストリームデータに関するもののみがＲＡＭ領域に記録され、ＣＤ層に関するものは記録されない。
【００６９】
また、ＤＶＤ層に対して１ビットストリームデータＤＳＤの代わりに、９６ｋＨｚＰＣＭデータを記録する場合には、図３２に示すエンコード装置ではデータ変換器３Ｌ、３Ｒが９６ｋＨｚのサンプリング周波数の選択コマンドに基づいて、それぞれ１ビットストリームデータＢ（Ｌ）、Ｂ（Ｒ）をサンプリング周波数ｆｓ＝９６ｋＨｚ、量子化ビット数＝１６ビットのＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）に変換する。フォーマット化器４はこれらのＰＣＭデータＡ（Ｌ）、Ａ（Ｒ）を図３３（ｂ−２）に示すように各チャネルに１６ビットデータを割り当てる。また、図３４に示すようにＤＶＤに記録されるＣＭＩエリアには１ビットストリームデータに関するＣＭＩ（著作権管理情報）をフォーマット化し、このＣＭＩ内のＣＧＭＣＡＰＳコードは、９６ｋＨｚＰＣＭデータに関するもののみがＲＡＭ領域に記録され、ＣＤ層に関するものは記録されない。
【００７０】
次いで４４．１ｋＨｚＰＣＭデータはＥＦＭ変調され、この変調データに基づいて第１のスタンパが生成されてこの第１のスタンパから比較的低ピット密度のＣＤ層が形成される。また、１ビットストリームデータ（又は９６ｋＨｚＰＣＭデータ）はＥＦＭplus変調され、この変調データに基づいて第２のスタンパが生成されてこの第２のスタンパから比較的高ピット密度のＤＶＤ層が形成される。そして、図３５に示すようにこの２層が、反射率Ｒが１８％＜Ｒ＜３０％の半反射層（ＳＲＬ：Semi-Reflective Layer）を介して張り合わされて２層ディスクが形成される。すなわち、この第２の実施形態の２層ディスクによれば、４４．１ｋＨｚＰＣＭデータ（ＣＤ層）＋１ビットストリームデータ（ＤＶＤ層）の第１のディスクと、４４．１ｋＨｚＰＣＭデータ（ＣＤ層）＋９６ｋＨｚＰＣＭデータ（ＤＶＤ層）の第２のディスクの２種類を実現することができる。
【００７１】
図３６はこの２層ディスクの再生装置を示し、ＣＤ層を再生するためにＣＤデコーダ３００が図１２に示す第１の実施形態に対して追加されている。また、ドライブ装置１１はＣＤ層又はＤＶＤ層を選択的に読み取るために２焦点ピックアップが使用される。この２焦点ピックアップは図３５に示すように、ＣＤ層に対しては反射率ＲがＲ＞７０％、波長＝７８０ｎｍで読み取り、ＤＶＤ層に対しては反射率Ｒが１８％＜Ｒ＜３０％、波長＝６３５ｎｍで読み取る。そして、ＣＤ層から読み取られた信号はＥＦＭ復調された後、ＣＤデコーダ３００、Ｄ／Ａ変換器４４、４５を介して出力され、他方、ＤＶＤ層から読み取られた信号はＥＦＭplus復調された後、第１の実施形態と同様なハードウエア回路を介して出力される。
【００７２】
次に図３７、図３８を参照してこの第２の実施形態の再生時及びコピー時の処理を説明する。まず、図３７において、ＰＣＭ再生モードの指示が入力された場合にはシステムコントローラ３２がＰＣＭ再生モードをフォーマット分解器４１に設定し、また、そのモードを表示部３１に表示させる（ステップＳ１→Ｓ２）。他方、ステップＳ３において１ビットストリームモードの指示が入力された場合には、システムコントローラ３２は図１３において説明したステップＳ３０〜Ｓ５２、図１６において説明したステップＳ６０〜Ｓ７０と同様にＣＧＭＣＡＰＳコードに基づいて「コピープロテクト管理」を実行し、次いで１ビットストリームモードをフォーマット分解器４１に設定し、また、そのモードを表示部３１に表示させる（ステップＳ４）。そして、再生モードが訂正されるとステップＳ５からステップＳ１に戻る。
【００７３】
図３８において、操作部３０からディスク再生指示があると、ディスクの読み取りが開始され、最初のパケットがオーディオバッファ２１に転送される。フォーマット分解器４１はＡＤＩが検出された時点でその中にディスク識別データがあるか否かを判断する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。ここで、ディスク識別データがある場合には本発明に係るディスクであるのでステップＳ１３以下に進み、他方、ない場合にはＤＶＤ又はこの再生装置が再生不能ディスクであるので、再生動作を中止するとともにその旨を表示部３１に表示する。
【００７４】
ステップＳ１３では判別データがあるか否かを判断し、ない場合には図１３において説明したステップＳ３０〜Ｓ５２、図１６において説明したステップＳ６０〜Ｓ７０と同様にＣＧＭＣＡＰＳコードに基づいて「コピープロテクト管理」を実行し、他方、判別データがある場合にはステップＳ１８以下に進む。ステップＳ１８では設定再生モードがＰＣＭモードか否かを判断し、ＰＣＭモードの場合にはステップＳ１９以下に進み、他方、ＰＣＭモードでない場合には「コピープロテクト管理」を実行する。
【００７５】
「コピープロテクト管理」の実行処理を終了すると、ステップＳ１４では設定再生モードがＰＣＭモードか否かを判断し、ＰＣＭモードの場合にはステップＳ１５以下に進み、他方、ＰＣＭモードでない場合にはステップＳ２２以下に進む。ステップＳ１５、Ｓ１７ではフォーマット分解器４１に対して９６ｋＨｚモードを設定し、これにより第２のディスクのＤＶＤ層におけるサンプリング周波数ｆｓ＝９６ｋＨｚのＰＣＭ信号がデコードされて出力される。
【００７６】
また、ステップＳ１９、Ｓ２１ではフォーマット分解器４１に対して４４．１ｋＨｚモードを設定し、これにより第１、第２のディスクのＣＤ層におけるサンプリング周波数ｆｓ＝４４．１ｋＨｚのＰＣＭ信号がデコードされて出力される。また、ステップＳ２２、２４ではフォーマット分解器４１に対して１ビットストリームモードを設定し、これにより第１のディスクのＤＶＤ層における伝送速度＝３．０７２Ｍｂｐｓの１ビットストリームがデコードされて出力される。また、ＤＶＤ層における高いサンプリング周波数のＰＣＭデータは２ｃｈに限らず、例えば５ｃｈ、６ｃｈなどのマルチチャネルであってもよい。さらにまた、サンプリング周波数は９６ｋＨｚに限らず、１９２ｋＨｚなどでもよい。
【００７７】
また、１ビットストリームデータを記録する場合には、ステレオ２チャネルとマルチチャネルの両方の１ビットストリームデータを記録するようにしてもよい。図３９は第３の実施形態の一例として、上記のマルチチャネル方式（２）であるドルビーＡＣ−３方式（図２１参照）において用いられる前方Ｌ、Ｃ、Ｒ、ＳＷの４チャネル＋後方ＳＬ、ＳＲの２チャネルの合計６チャネルと２チャネルをエンコードする装置を示している。
【００７８】
図３９において、６チャネルＬ、Ｃ、Ｒ、ＳＷ、ＬＳ、ＲＳの各信号は、まず図２１に示す場合と同様に、それぞれローパスフィルタ（ＬＰＦ）１Ｌ、１Ｃ、１Ｒ、１ＳＷ、１ＬＳ、１ＲＳにより帯域制限され、次いでアナログΔΣ変調器２Ｌ、２Ｃ、２Ｒ、２ＳＷ、２ＬＳ、２ＲＳに印加される。アナログΔΣ変調器２（２Ｌ、２Ｃ、２Ｒ、２ＳＷ、２ＬＳ、２ＲＳ）の各々はそれぞれＬＰＦ１Ｌ、１Ｃ、１Ｒ、１ＳＷ、１ＬＳ、１ＲＳからの各オーディオ信号をΔΣ変調して、各チャネル共に伝送速度が９．６Ｍｂｐｓの１ビットストリームデータＢ（６ch）に変換し、この６チャネル分の１ビットストリームデータＢ（６ch）を２チャネルミキサ３１０とデジタルフィルタ３０１にそれぞれ転送する。デジタルフィルタ３０１は伝送速度が９．６Ｍｂｐｓの１ビットストリームデータＢ（６ch）の各チャネルの帯域を３／４に制限してフォーマット化器４に転送する。
【００７９】
２チャネルミキサ３１０は６チャネル分の１ビットストリームデータＢ（６ch）を２チャネル分の１ビットストリームデータＢ（２ch）に変換する。続くフォーマット化器４はこの６チャネル分の１ビットストリームデータＢ（６ch）と２チャネル分の１ビットストリームデータＢ（２ch）を図４０に示すようにフォーマット化する。続く変調器５はこのフォーマット化されたストリーム信号をＥＦＭplus変調する。
【００８０】
図４０はこの第３の実施形態のオーディオディスクのフォーマットを示し、このディスクの情報エリアは、内周から外周に向かってリードインエリアと、データエリアとリードアウトエリアを有する。
データエリアはファイルシステムエリアと、マスタＴＯＣエリアと、２チャネルステレオエリアと、マルチチャネルエリアとエクストラデータエリアを有する。２チャネルステレオエリアは詳しくは、エリアＴＯＣ１と、複数の２チャネルステレオオーディオトラックとエリアＴＯＣ２を有し、また、マルチチャネルエリアはエリアＴＯＣ１と、複数のマルチチャネルオーディオトラックとエリアＴＯＣ２を有する。
【００８１】
そして、２チャネルステレオエリアには上記の２チャネルの１ビットストリームデータＢ（２ch）が配置され、マルチチャネルエリアには６チャネルの１ビットストリームデータＢ（６ch）が配置される。また、リードインエリアには１ビットストリームデータＢ（２ch）、Ｂ（６ch）の著作権を独立して管理するための第２の著作権管理デー
タ（ＣＧＭＣＡＰＳコード）が配置される。
【００８２】
この第３の実施形態によれば、第２の実施形態の２層ディスク（図３５）に適用して例えば４４．１ｋＨｚのＰＣＭデータＡをＣＤ層に記録し、１ビットストリームデータＢ（２ch）、Ｂ（６ch）をＤＶＤ層に記録したディスクを実現することができる。また、この第３の実施形態を第１の実施形態の１層ディスクに適用してＰＣＭデータＡと共に１ビットストリームデータＢ（２ch）、Ｂ（６ch）を記録したディスクを実現することができる。
【００８３】
上記実施形態では、著作権管理データとしてＣＧＭＣＡＰＳコードを例にしたが、代わりに、図４１に示すようなＣＧＭＳ（Copy Generation Management System）コードを用いてもよい。このＣＧＭＳコードは３ビットにより構成され、第１ビットがコピー禁止か否かを示し、第２ビットが１回コピー許可か否かを示し、第３ビットが再度のコピー禁止か否かを示す。そして、ＣＧＭＳコードとして、コピー禁止のオリジナルＤＶＤには（１，×，×）が記録され、１回コピー許可のオリジナルＤＶＤには（０，１，０）が記録され、正当コピーＤＶＤには（０，１，１）が記録され、著作権なしのＤＶＤには（０，０，×）が記録される。
【００８４】
また、このＣＧＭＳコードやＣＧＭＣＡＰＳコードは、オーディオデータとは別のエリアに記録する代わりにオーディオデータに埋め込んで記録するようにしてもよく、また、両方に記録するようにしてもよい。ただし、１ビットストリームデータに埋め込む場合には、１ビットストリームデータをＰＣＭデータに変換してこのＰＣＭデータに埋め込み、このデータを１ビットストリームデータに戻す。
【００８５】
図４２はＣＧＭＳコードをオーディオデータに埋め込む場合のエンコード装置の要部を示し、図４３はデコード装置のＣＧＭＳコード検出部を示している。図４２において、ＣＧＭＳコードをオーディオデータに埋め込んでも再生時に聴感上知得されないように各チャネルのオーディオデータの２５６バンドのスペクトラムが信号分析部２０１により検出され、埋め込みレベルが適応的に決定される。また、スペクトラム拡散部２０２によりＣＧＭＳコードがＰＮ符号を用いてスペクトラム拡散される。そしてこのスペクトラム拡散されたＣＧＭＳコードのレベルがスペクトラムシェーピング部２０３により上記の埋め込みレベルに応じて適応的に制御され、次いで加算部２０４によりオーディオデータと加算される。
【００８６】
図４３に示すＣＧＭＳコード検出部では、ＣＧＭＳコードが埋め込まれたオーディオデータがスペクトラム・ディシェープ部２１１に印加されて埋め込み前の元のスペクトラムに戻され、次いでサンプリング周波数（ｆ）変換部２１２によりダウンサンプリングされて乗算器２１３に印加される。乗算器２１３にはまた、ＰＮ信号発生部２１４が解読を困難にするための特殊なシークレットＣＧＭＳキーに基づいて発生するＰＮ信号が印加され、したがって、乗算器２１３によりＣＧＭＳコードが復調される。そして、ＣＧＭＳ検出部２１５が乗算器２１３の出力に基づいてＣＧＭＳコードを検出する。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に適用されるオーディオディスクのエンコード装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のエンコード装置によりエンコードされたオーディオストリームを示す説明図である。
【図３】図２のオーディオストリームにおけるチャネル数毎のサンプリング周波数と量子化ビット数を示す説明図である。
【図４】ＤＶＤにおけるパックのフォーマットを示す説明図である。
【図５】本発明に適用されるオーディオディスクにおけるビデオパックのフォーマットを示す説明図である。
【図６】本発明に適用されるオーディオディスクにおけるオーディオパックのフォーマットを示す説明図である。
【図７】本発明に適用されるオーディオディスクにおけるＤＳＩパックのフォーマットを示す説明図である。
【図８】本発明に適用されるオーディオディスクにおけるＶＢＩパックのフォーマットを示す説明図である。
【図９】本発明に適用されるオーディオディスクにおけるＣＭＩエリアのフォーマットを示す説明図である。
【図１０】図９のＣＧＭＣＡＰＳコードを詳しく示す説明図である。
【図１１】図９のＣＭＩエリアの変形例を示す説明図である。
【図１２】本発明に適用されるオーディオディスクの再生装置を示すブロック図である。
【図１３】本発明に適用されるオーディオディスクの再生時のＣＧＭＣＡＰＳコード処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１２の再生装置のオーディオ再生処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１２の再生装置のオーディオ再生処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明に適用されるオーディオディスクのコピー時のＣＧＭＣＡＰＳコード処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明に適用されるドルビーサラウンド方式のエンコード装置を示すブロック図である。
【図１８】図１７のドルビーサラウンドエンコーダを詳しく示すブロック図である。
【図１９】本発明に適用されるドルビーサラウンド方式のデコード装置を示すブロック図である。
【図２０】図１９のドルビーサラウンドデコーダを詳しく示すブロック図である。
【図２１】本発明に適用されるドルビーＡＣ−３方式のエンコード装置を示すブロック図である。
【図２２】図２１のドルビーＡＣ−３エンコーダを詳細に示すブロック図である。
【図２３】本発明に適用されるドルビーＡＣ−３方式のデコード装置を示すブロック図である。
【図２４】図２３のドルビーＡＣ−３デコーダを詳しく示すブロック図である。
【図２５】本発明に適用されるＤＴＳエンコーダを詳細に示すブロック図である。
【図２６】本発明に適用されるＤＴＳデコーダを詳細に示すブロック図である。
【図２７】本発明に適用されるＳＤＤＳ方式のエンコード装置を示すブロック図である。
【図２８】図２７のＳＤＤＳエンコーダを詳細に示すブロック図である。
【図２９】本発明に適用されるＳＤＤＳ方式のデコード装置を示すブロック図である。
【図３０】図２９のＳＤＤＳデコーダを詳細に示すブロック図である。
【図３１】本発明に適用される種々のエンコード、デコード処理を示す説明図である。
【図３２】第２の実施形態のエンコード装置を示すブロック図である。
【図３３】第２の実施形態のオーディオストリームを示す説明図である。
【図３４】第２の実施形態のＣＭＩを示す説明図である。
【図３５】第２の実施形態のディスク構造を示す説明図である。
【図３６】第２の実施形態の再生装置を示すブロック図である。
【図３７】第２の実施形態のオーディオ再生処理を示すフローチャートである。
【図３８】第２の実施形態のオーディオ再生処理を示すフローチャートである。
【図３９】第３の実施形態のエンコード装置を示すブロック図である。
【図４０】第３の実施形態のオーディオディスクの情報エリアのフォーマットを示す説明図である。
【図４１】著作権管理データの他の例としてＣＧＭＳコードを示す説明図である。
【図４２】ＣＧＭＳコードを埋め込む場合のエンコード装置の要部を示すブロック図である。
【図４３】デコード装置のＣＧＭＳコード検出部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  ＬＰＦ
２  アナログΔΣ変調器
４  フォーマット化器（ＬＰＦ１、アナログΔΣ変調器２と共にフォーマット化手段を構成する。）
２９  オーディオエンコーダ（著作権管理手段）
３２  システムコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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